專利名稱:蜂窩夾套式酯化釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,是ー種蜂窩夾套式酯化釜,特別涉及到PET生產(chǎn)中PTA/EG漿料的酯化反應(yīng)及閃蒸分離。
背景技術(shù):
聚酯的生產(chǎn)是將酯化反應(yīng)原料こニ醇(EG)和對苯ニ甲酸(PTA)在酯化反應(yīng)器中以一定的比例配合,加以適當(dāng)?shù)臏囟?、壓カ條件,保持足夠時間從而完成 酷化反應(yīng),生成對苯ニ甲酸こニ醇醋(BHET),然后再進ー步對生成的苯ニ甲酸こニ醇酯做縮聚處理,生成聚對苯ニ甲酸こニ醇酯??峄磻?yīng)要求在260° C以上的高溫下進行,而酯化釜是依靠夾套內(nèi)的高溫?zé)崦絹磉M行升溫和保溫。由于夾套內(nèi)另外還有一定的壓力,這樣導(dǎo)致傳統(tǒng)的酯化釜內(nèi)筒殼體壁厚較厚。這樣不僅設(shè)備成本較高,而且能源損耗也較為嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種既能滿足聚酯生產(chǎn)中的エ藝要求,又能降低設(shè)備的成本的蜂窩夾套式酯化釜。本實用新型的主要技術(shù)方案蜂窩夾套式酯化釜,主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套,其主要特點是在內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。一般地,本實用新型所述的蜂窩夾套式酯化釜,主體結(jié)構(gòu)由內(nèi)筒體、夾套及蜂窩短管組成,加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結(jié)構(gòu),即夾套上、下端收ロ處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。根據(jù)不同的エ藝要求,可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節(jié)距,使得內(nèi)筒及夾套的壁厚經(jīng)濟而合理。本實用新型的結(jié)構(gòu),使加熱筒體的內(nèi)筒體和夾套的強度和剛度相互得到加強,擴大了適用的工作壓カ和工作溫度范圍。漿料由酯化反應(yīng)器U形管靠近加熱器處加入,經(jīng)過加熱器加熱反應(yīng)生成水和BHET。從加熱器噴出的氣液混和物通過連通管進入本實用新型的蜂窩夾套式酯化釜,在蜂窩夾套式酯化釜上方閃蒸部位分離,脫出水和こニ醇蒸汽,水和こニ醇蒸汽由氣相管進入分離塔進行精餾。大部分液相物料在雙室結(jié)構(gòu)的壓カ差和密度差形成的推動カ共同作用下經(jīng)U型管進入加熱器,與漿料再次混合;一部分物料由U型管下部排出進入低聚物管道,然后經(jīng)過低聚物均化器再進入預(yù)縮聚反應(yīng)器。本實用新型的酯化釜傳熱速率大,蒸發(fā)效率高,重量輕,成本低,且用熱媒或熱媒蒸汽量少,結(jié)構(gòu)合理,有利于降低設(shè)備的長期運行成本。本實用新型與傳統(tǒng)的酯化反應(yīng)器相比,具有下列優(yōu)點從強度角度來說,蜂窩夾套設(shè)備大大降低了夾套壁厚和內(nèi)筒壁厚,制造成本降低;從傳熱角度來說,蜂窩夾套的間隙比普通夾套的間隙要小,流通面積較小,流體在腔內(nèi)流速顯著增加,并且大量的蜂窩在夾套內(nèi)起著擾流件的作用,流體在流經(jīng)蜂窩點時不斷改變流動方向和流動速度,形成紊流渦流使熱(冷)交換加速,大大增加傳熱效果;克服了國內(nèi)引進外循環(huán)酯化裝置的缺點,如酷化溫度高,摩爾比高和副反應(yīng)產(chǎn)物ニ甘醇高以及裝置耗能大、原料消耗高等弊病。
附圖I是本實用新型實施例蜂窩夾套式酯化釜的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實施例焊接節(jié)點示意圖。圖中,I—內(nèi)筒體;2—蜂窩短管;3—夾套。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型加以詳細描述。實施例本實施例蜂窩夾套式酯化釜結(jié)構(gòu)如附圖I所示,主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體I和 夾套3,其主要改進是在內(nèi)筒體I外壁上焊接有蜂窩短管2。實施例中,內(nèi)筒體I由圓柱筒體及封頭組成,其外部有焊成一體的蜂窩短管2及夾套3,它們與內(nèi)筒體I外壁的焊接結(jié)構(gòu)如圖2所示,夾套3的上、下端收ロ處和蜂窩短管2底部均焊接在內(nèi)筒體I的外壁上。蜂窩短管2的分布方式可以選擇正方形或菱形分布。應(yīng)用例注入酯化反應(yīng)器的PTA/EG漿料升溫進行酯化,生產(chǎn)酯化率達到88% 92%、平均聚合度達到n = 5 10的低聚物。原料PTA粉末與EG液體配制成液固兩相混合物(漿料),注入到加熱反應(yīng)器的底部,與來自循環(huán)管的反應(yīng)液混后進入加熱反應(yīng)器中,混合液在管內(nèi)被加熱,PTA溶解并與EG進行反應(yīng),然后進入到酯化釜的外室,反應(yīng)所生成的水分與部份未參加反應(yīng)的EG蒸汽從酯化釜的頂部逸出進入分離塔,內(nèi)室壓カ升高。反應(yīng)液依靠密度差和壓差促使反應(yīng)液在酯化釜內(nèi)的循環(huán),較大的循環(huán)速度從而増大了傳熱速率和反應(yīng)速率,大部分反應(yīng)液經(jīng)循環(huán)管進入列管反應(yīng)器與漿料注射器加入的漿料混合,小部分反應(yīng)液由循環(huán)管下方排出,通過低聚物管道進入預(yù)縮聚反應(yīng)器。
權(quán)利要求1.ー種蜂窩夾套式酯化釜,主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套,其特征在于內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。
2.如權(quán)利要求I所述的酯化釜,其特征在于夾套上、下端收ロ處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的酯化釜,其特征在于蜂窩短管呈正方形分布。
4.如權(quán)利要求I或2所述的酯化釜,其特征在于蜂窩短管呈菱形分布。
專利摘要本實用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,是一種蜂窩夾套式酯化釜,特別涉及到PET生產(chǎn)中PTA/EG漿料的酯化反應(yīng)及閃蒸分離。主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)筒體和夾套,其主要特點是在內(nèi)筒體外壁上焊接有蜂窩短管。加熱筒體采用蜂窩短管與夾套焊接的焊接結(jié)構(gòu),即夾套上、下端收口處和蜂窩短管底部均焊接在內(nèi)筒體的外壁上。根據(jù)不同的工藝要求,可以選擇蜂窩短管正方形或菱形的分布方式和軸向及周向節(jié)距,使得內(nèi)筒及夾套的壁厚經(jīng)濟而合理。本實用新型的酯化釜傳熱速率大,蒸發(fā)效率高,重量輕,成本低,且用熱媒或熱媒蒸汽量少,結(jié)構(gòu)合理,有利于降低設(shè)備的長期運行成本。
文檔編號C08G63/183GK202430150SQ20112054100
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者莊忠烈, 汪少朋, 肖文全, 顧天平, 高昊, 高馳, 黃東偉 申請人:南京昊揚化工裝備有限公司